超高層臨時(shí)消防系統(tǒng)工法

1、超高層臨時(shí)消防系統(tǒng)施工工法北京建工四建工程建設(shè)有限公司孫忠王偉蔡斌謝明泉楊玉濤1 .刖言超高層建筑施工過(guò)程中的防火、救火問(wèn)題近年來(lái)備受關(guān)注。因在建超高層建筑正式的消火栓系統(tǒng)尚未投入使用， 更沒(méi)有自動(dòng)報(bào)警與水噴淋系統(tǒng)，防火分區(qū)尚未分隔完成， 所以其防火功能非常薄弱。本工法結(jié)合海南大廈工程， 對(duì)超高層建筑施工過(guò)程中的臨時(shí)消防系統(tǒng)進(jìn)行 系統(tǒng)的總結(jié)，歸納其設(shè)置、安裝、使用、拆除等過(guò)程中各專業(yè)的工藝做法、試驗(yàn)調(diào)試及管理 使用，形成一套規(guī)范、系統(tǒng)的工法，為類似工程提供借鑒。2 .工法特點(diǎn)1. 設(shè)計(jì)先行超高層臨時(shí)消防系統(tǒng)應(yīng)參照工程正式消火栓系統(tǒng)設(shè)計(jì)進(jìn)行分區(qū)，并結(jié)合工程結(jié)構(gòu)施工實(shí)際需要，確定各分區(qū)的消防立管總

2、長(zhǎng)及選用水泵的揚(yáng)程，進(jìn)而進(jìn)行消防給水管網(wǎng)的整體布置，優(yōu)化臨時(shí)消防系統(tǒng)的設(shè)計(jì)方案。2. 優(yōu)化自動(dòng)控制系統(tǒng)超高層臨時(shí)消防系統(tǒng)除應(yīng)科學(xué)設(shè)計(jì)給水管網(wǎng)，尚應(yīng)對(duì)該系統(tǒng)使用的可靠性、方便性、及時(shí)性加以綜合考慮，合理布置臨電電路、自動(dòng)控制系統(tǒng)線路，使系統(tǒng)在日常使用、維護(hù)及遇到火情時(shí)，可以及時(shí)啟動(dòng)，起到切實(shí)的防火、滅火作用。3.分步實(shí)施、無(wú)縫銜接i讀萬(wàn)卷書行萬(wàn)里路臨時(shí)消防系統(tǒng)隨主體結(jié)構(gòu)施工順次進(jìn)行，依次完成各分區(qū)管網(wǎng)，同時(shí)上部管網(wǎng)仍隨結(jié)構(gòu)跟進(jìn)，確保整棟樓體的臨時(shí)消防系統(tǒng)做到在先行施工的核心筒部位，各個(gè)樓層、各個(gè)施工階段的全面覆蓋。3 .適用范圍該工法主要適用于高層及超高層框架一一核心筒結(jié)構(gòu)、筒中筒結(jié)構(gòu)的消防、施

3、工用水 供給，且適應(yīng)于該類結(jié)構(gòu)需要內(nèi)外筒先后施工的工藝特點(diǎn)。4 .工藝原理1采用多級(jí)消防水泵和多級(jí)水箱接力供水，將臨水供到200米以上高空，滿足施工用水、消防用水以及排污用水的供應(yīng)。2. 消防水箱設(shè)置之前， 較低分區(qū)消防立管隨結(jié)構(gòu)向上延伸，保證先行施工的核心筒部位消防供水。3. 設(shè)置自動(dòng)控制系統(tǒng)線路，控制消防水箱水位上下限，結(jié)合人工巡查采用雙控管理，確 保消防水箱內(nèi)水量充足，滿足消防需要。5 .施工工藝及操作要點(diǎn)5.1施工流程臨時(shí)消防系統(tǒng)分區(qū)布置-確定消防立管總長(zhǎng)，初估水泵揚(yáng)程-計(jì)算確定用水量及水泵揚(yáng)程-選用消防水泵-設(shè)置消防水泵房-安裝消防立管及消火栓系統(tǒng)-設(shè)置中轉(zhuǎn)水箱-打壓試驗(yàn)-依次安裝消

4、防立管、消火栓及水箱，完成各分區(qū)臨時(shí)消防系統(tǒng)設(shè)置5.2臨時(shí)消防系統(tǒng)布置整體布置工程臨水工程主要包括生活給排水系統(tǒng)、臨時(shí)施工用給排水系統(tǒng)、臨時(shí)施工用消防給水系統(tǒng)。消防給水系統(tǒng)包括室外消防給水、室內(nèi)消防給水兩部分。現(xiàn)場(chǎng)首層平面生產(chǎn)、生活及消防給水從市政管網(wǎng)接入，沿現(xiàn)場(chǎng)平面施工道路埋地鋪設(shè)。施工、消防用水干管采用DN100鋼管，現(xiàn)場(chǎng)環(huán)形布置每間隔不大于60m左右設(shè)置一個(gè)消火栓，基礎(chǔ)施工期間設(shè)10個(gè)室外SX100-1.6型消火拴，各消火栓基本形成環(huán)形防火網(wǎng)絡(luò)。樓層生產(chǎn)、消防給水采用DN100鋼管從市政引入總消防水池，通過(guò)消防水泵將消防水打壓到樓上，結(jié)合結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì)的加強(qiáng)層部位，在加強(qiáng)層（17層和31層）設(shè)

5、置2級(jí)消防水箱和水泵，分級(jí)打壓將臨水供到結(jié)構(gòu)頂部及屋面部位。結(jié)構(gòu)施工時(shí)，將臨時(shí)消防立管布置在電梯廳位置處，低區(qū)供水時(shí)，將臨時(shí)消防立管和水箱布置在外圍辦公區(qū)位置，以減少對(duì)裝修的影響。水泵布置主樓和副樓分別設(shè)置首層總泵站，直接從市政管網(wǎng)取水，供應(yīng)現(xiàn)場(chǎng)全部的消防及生產(chǎn)用水。海南大廈主樓為超高層建筑，設(shè)置3級(jí)泵站，分別位于首層及 17層、31層，首層泵站負(fù)責(zé)首層至17層（結(jié)構(gòu)施工期間至 23層）的消防及生產(chǎn)用水，17層泵站負(fù)責(zé)17層至 31層（結(jié)構(gòu)施工期間至 37層）消防及生產(chǎn)用水，31層泵站負(fù)責(zé)31層至頂層消防及生產(chǎn)用水。主樓具體泵站配置見下表：序號(hào)設(shè)備位置設(shè)備名稱流量揚(yáng)程數(shù)量備注負(fù)責(zé)區(qū)域11F水泵

6、房總消防泵75m 3/h160m2臺(tái)一備一用F1-F1755m 3/120217F水泵房低區(qū)消防泵hm2臺(tái)一備一用F17-F31331F水泵房高區(qū)消防泵55m 3/h120m2臺(tái)一備一用F31-F45消防水泵平時(shí)提供生產(chǎn)用水，當(dāng)發(fā)生火災(zāi)時(shí)，手動(dòng)啟動(dòng)消防給水泵。給水泵房?jī)?nèi)設(shè)置24小時(shí)值班人員，保證突發(fā)災(zāi)情時(shí)水泵運(yùn)轉(zhuǎn)正常。水箱布置：主、副樓總消防水池均設(shè)在施工現(xiàn)場(chǎng)南側(cè)圍墻邊，保證各自儲(chǔ)水量20m 3。主樓三級(jí)消防水箱分別設(shè)在設(shè)在17層、31層、45層樓面，標(biāo)高分別為 69.9m、126.7m,另在45層樓面設(shè)置水箱，標(biāo)高183.2m。水箱采用2組1.5m X1.5m X3m鋼板焊制水箱連通組成。水

7、泵揚(yáng)程要求：由于框架核心筒結(jié)構(gòu)施工采用核心筒先行施工的方法，核心筒結(jié)構(gòu)比外圍樓板先施工4-8層。17層低區(qū)消防水箱在樓板施工完畢后放置，此時(shí)核心筒結(jié)構(gòu)已施工至23層（按6層高差考慮），樓面標(biāo)高94.4m。低區(qū)消防泵同時(shí)滿足結(jié)構(gòu)施工期間消防要求，必須能夠?qū)⑾烙盟斔椭?3層，消火栓設(shè)置在樓面1.5m 處，低區(qū)消防立管最長(zhǎng)，總長(zhǎng)：94.4+1.5=95.9m; 17 層至 31 層中區(qū)消防立管總長(zhǎng)：151.2-69.9=81.3m。消防水泵揚(yáng)程應(yīng)滿足在立管頂端最不利消火栓出水后，仍能滿足消防撲救的最小要求水壓。二4'讀萬(wàn)卷書行萬(wàn)里路5.3臨時(shí)消防系統(tǒng)計(jì)算用水量及管徑計(jì)算根據(jù)本工程的規(guī)模及

8、建設(shè)工程施工現(xiàn)場(chǎng)消防安全技術(shù)規(guī)范要求：現(xiàn)場(chǎng)室內(nèi)臨時(shí)總用水量 q=15L/s。管徑計(jì)算按公式：7Q/4_15_d= =0.098（m）V1000¥ 3 1421000式中：d 配水管直徑（m）；Q 耗水量（L/s ）;u 消防時(shí)的水流速度（取u =2m/s ）現(xiàn)場(chǎng)主管選用？100焊接鐵管。水泵揚(yáng)程計(jì)算主樓水泵房總消防泵將水輸送至17層水箱，17層中區(qū)消防泵將水輸送至31層水箱,31層高區(qū)消防泵將水輸送至屋頂層水箱。5.3.2.1 沿程水頭損失計(jì)算：根據(jù)現(xiàn)場(chǎng)水箱、消火栓布置情況，高、低區(qū)消防立管計(jì)算高度均為94.3m。根據(jù)建筑給排水設(shè)計(jì)手冊(cè)6.3-8 :水流速度V=2m/s > 1

9、.2 m/s，管道單位長(zhǎng)度的水頭損失：V222i= 0 0107 喬=0.0107 X 喬=0.85Kpa/mdj0 1故沿程水頭損失 h1=il=0.85 X95.9=80.5 Kpa 8.0mH2O5.3.2.2局部水頭損失計(jì)算：因現(xiàn)場(chǎng)生產(chǎn)、消防共用給水管網(wǎng)，故局部水頭損失按沿程水頭損失的15%計(jì)算，即h2=8.0 X0.15=1.2mH2O消火栓需用壓力水頭根據(jù)建筑給排水設(shè)計(jì)手冊(cè)6.2-9及表6.2-15 :按5L/s水槍流量設(shè)計(jì)，消防水槍充實(shí)水柱長(zhǎng)度11m，所需水壓力為16mH2O ;水帶水頭損失：Hd=A dLdq2=0.0043 X25 X52=2.7 mH2O 。消防立管計(jì)算高度

10、為 95.9m。水泵揚(yáng)程 H=8+1.2+16+2.7+95.9=123.8m根據(jù)計(jì)算水泵流量和揚(yáng)程，選用水泵如下：160 m揚(yáng)程消防泵2臺(tái)；120 m揚(yáng)程消防泵4臺(tái)。副樓總高約80m ,其水泵房總消防泵將水輸送至17層水箱，揚(yáng)程富余量很大，不再計(jì)算，選用水泵如下：120 m揚(yáng)程消防泵2臺(tái)。5.4臨時(shí)消防系統(tǒng)的實(shí)施541水箱的設(shè)置水箱應(yīng)根據(jù)結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì)設(shè)置在承載力較高的樓層部位，一般設(shè)置在結(jié)構(gòu)加強(qiáng)層。三級(jí)水箱分別布置在17層、31層及45層樓內(nèi)混凝土樓板上，兩端架設(shè)在梁上，并設(shè)置支座，保證簡(jiǎn)支支撐，支座可采用砌筑100高磚梁設(shè)置。為保證水箱本體及盛滿水后的靜荷載造成的彎矩較小，需將水箱設(shè)置在靠近梁端部位, 通過(guò)水管連通。水箱是在結(jié)構(gòu)施工完畢后安裝，并在混凝土澆筑7日后注水。水箱注水通過(guò)水泵從下一級(jí)水箱抽水供上一級(jí)